[发明专利]作为润滑剂的摩擦改进剂的油溶性聚氧化丁烯聚合物

说明书

技术领域

本发明大体上涉及一种润滑剂组合物。更确切地说，本发明涉及一种含有基础油和作为摩擦改进剂添加剂的聚氧化丁烯聚合物的润滑剂组合物，其中聚氧化丁烯聚合物和基础油可溶于彼此中。

背景技术

对开发提供低摩擦且在用于汽车和工业润滑剂行业两者的设备中高效节能的润滑剂的增加的兴趣为跨越现今润滑剂行业的宏观趋势。减小摩擦的一种重要方式为在润滑剂组合物中使用摩擦改进剂添加剂。已进行大量研究以探究跨越润滑剂行业的摩擦改进添加剂的性能和作用机制。在这段时间内，研究表面的摩擦工具极大地增强我们对添加剂如何表现的理解。研究人员已显示摩擦可以通过使添加剂吸附或反应于金属表面上以形成薄的低剪切强度膜而在边界润滑条件下减小。此外，这些添加剂中的一些可以混合润滑状态对摩擦具有显著效应。

摩擦改进添加剂化学物质的两个实例为有机摩擦改进剂和有机-钼化合物。前者通常为基于羧酸、胺、酯和醇基团的长链极性化合物。实例包括甘油单油酸酯、油酰胺、硬脂酸和三羟甲基丙烷酯。这些化合物倾向于经由其极性头吸收到表面上，且亲脂性尾垂直于表面对准而起作用。在润滑剂组合物中使用这些材料存在一些实际挑战。举例来说，如果水进入到润滑剂中，那么酯易于水解。已知含胺材料引起弹性体不相容性问题。已知如油酰胺的酰胺具有高度的表面活性特征且可能导致乳液形成。羧酸可以与金属反应而形成有时并非所需的羧酸盐。

当配制润滑剂时，高度希望所有添加剂，包括摩擦改进剂可溶于组合物中。此类可溶性优选地在广泛温度和其它条件范围内维持，以便使得能够装运、储存这些组合物和/或延长其使用期限。

在无当前添加剂的缺点，如水解不稳定性的情况下提供显著摩擦改进益处，且还易于可溶于润滑剂基础油中的润滑剂添加剂将对于润滑剂行业高度有益。

发明内容

我们现已发现如本文所述的聚氧化丁烯聚合物充当用于润滑剂的极好摩擦改进剂添加剂。确切地说，已发现选择如本文中所述的具有介于800到1200g/mol范围内的数目平均分子量且由一元醇引发剂制备的聚氧化丁烯聚合物在性能上显著优于另外具有较低或较高分子量或由非一元醇引发剂制备的类似材料。有利地，聚氧化丁烯聚合物也可溶于烃基础油中。

此外，本发明材料性能优于常规酯基摩擦改进剂且提供具有大于酯的水解稳定性的外加益处，因此使其更耐受可能存在于润滑剂组合物中的水。

因此，在一个方面中，提供一种润滑剂组合物，其包含：烃基础油；和包含聚氧化丁烯聚合物的摩擦改进剂，聚氧化丁烯聚合物已通过聚合环氧丁烷与一元醇引发剂制备，且具有介于800g/mol到1200g/mol范围内的数目平均分子量，烃基础油和聚氧化丁烯聚合物彼此可溶。

在另一方面中，提供一种减小润滑表面之间的摩擦的方法，所述方法包含：用如本文所述的润滑剂组合物润滑表面，其中摩擦相对于不含聚氧化丁烯聚合物的组合物减小。

在另一方面中，提供一种润滑机械装置的方法，所述方法包含使用本文所述的润滑剂组合物来润滑机械装置。

附图说明

图1显示代表性矿物质烃基础油(NEXBASE^TM 3080)中的各种比较和本发明聚合物的摩擦量变曲线。

图2显示代表性聚α-烯烃烃基础油(SPECTRASYN^TM 8)中的各种比较和本发明聚合物的摩擦量变曲线。

具体实施方式

除非另外指明，否则数值范围(例如在“2到10”中)包括界定所述范围的数字(例如2和10)。

除非另外指明，否则比率、百分比、份数等是以重量计。除非另外指明，否则短语“分子量”是指如以常规方式测量的数目平均分子量。

如本文所用的“亚丙基氧基”或“PO”是指-CH₂-CH(CH₃)-O-或-CH(CH₃)-CH₂-O-，且“亚丁基氧基”或“BO”是指-CH₂-CH(CH₂CH₃)-O-或-CH(CH₂CH₃)-CH₂-O-。“烷基”涵盖具有指定数目碳原子的直链和分支链脂族基团。

本发明提供包含烃基础油和作为摩擦改进剂的聚氧化丁烯聚合物的润滑剂组合物和其使用方法。有利地，烃基础油和聚氧化丁烯聚合物可溶于彼此中。